【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及服务机器人
,具体说是一种连杆关节一体化液压驱动外骨骼。
技术介绍
人体肌力较为薄弱,在山区、丛林等常规运输工具难以达到的无路地区往往无法胜任长时间负重行走、搬运、攀爬等野外作业。下肢外骨骼助力机器人是一种可快速匹配在人体下肢外侧面,可主动或被动跟随人体运动,为腿部提供合适助力的智能化装置。可穿戴下肢外骨骼助力机器人颠覆传统人机关系,充分发挥人机交互感知特性,引入人的智能决策能力,拓宽人体关节力量,完成人机任务协同。下肢外骨骼助力机器人有着广泛的应用前景和用途。随着人体老年化,人体肌力和机能会逐渐老化或退化,下肢外骨骼助力机器人可为老人行走助力,帮助下肢行走功能丧失的残障人士步行,可提高下肢功能障碍人士行走能力。下肢外骨骼助力机器人可解放大量艰苦劳动,弥补常规交通和作业工具的不足,助人在崎岖地形行走或进行远距离重物搬运。针对士兵、消防员、救生员等特殊职业者,下肢外骨骼助力机器人可用于携带武器装备、灭火装置、救生用品等其它机械设备,提高特殊条件下的机动能力,获取局部机动优势。综上,可穿戴型下肢外骨骼助力机器人可拓展应用于医疗(如下肢康复训练)、军事(如协助单兵携带装备远距离崎岖山路行走)、灾害救助(如地震现场救助)等领域。针对下肢外骨骼机器人,主要技术指标有三个:一、结构轻便与紧凑性;二、穿戴者舒适性;三、控制的灵活性。在现有技术条件下,下肢外骨骼机器人有其局限性。国内外 ...
【技术保护点】
一种连杆关节一体化液压驱动外骨骼,所述机器人主要由机械结构和液压系统组成,其特征在于:所述机械机构包括鞋底(1)、踝关节(2)、小腿(3)、膝关节(4)、大腿(6)、髋关节(7)、腰带(9)、载物支架(10)和控制系统;所述鞋底(1)和小腿(3)通过踝关节(2)连接,小腿(3)和大腿(6)通过膝关节(4)连接,大腿(6)和腰带(9)通过髋关节(7)连接,载物支架(10)固定在腰带(9)上,液压系统和控制系统固定于载物支架(10)上;所述液压系统包括液压基站模块(101)、关节驱动模块(301)、能量回收模块(201)。
【技术特征摘要】
1.一种连杆关节一体化液压驱动外骨骼,所述机器人主要由机械结构和液
压系统组成,其特征在于:
所述机械机构包括鞋底(1)、踝关节(2)、小腿(3)、膝关节(4)、
大腿(6)、髋关节(7)、腰带(9)、载物支架(10)和控制系统;
所述鞋底(1)和小腿(3)通过踝关节(2)连接,小腿(3)和大腿(6)
通过膝关节(4)连接,大腿(6)和腰带(9)通过髋关节(7)连接,载物支
架(10)固定在腰带(9)上,液压系统和控制系统固定于载物支架(10)上;
所述液压系统包括液压基站模块(101)、关节驱动模块(301)、能量回
收模块(201)。
2.根据权利要求1所述的一种连杆关节一体化液压驱动外骨骼,其特征在
于:所述关节驱动模块(301)由四条液压驱动支路并联组成,所述液压驱动支
路分别对应为左髋关节液压驱动支路、右髋关节液压驱动支路,左膝关节液压
驱动支路、右膝关节液压驱动支路,四个液压驱动支路结构相同;所述左髋关
节液压驱动支路包括一号电磁伺服比例阀(3011)、一号左压力传感器(3021)、
一号右压力传感器(3022)、左髋关节液压缸(3031)及一号液压缸位移传感
器(3041);所述左膝关节液压驱动支路包括二号电磁伺服比例阀(3012)、
二号左压力传感器(3023)、二号右压力传感器(3024)、左膝关节液压缸(3032)
及二号液压缸位移传感器(3042);所述右膝关节液压驱动支路包括三号电磁
伺服比例阀(3013)、三号左压力传感器(3025)、三号右压力传感器(3026)、
右膝关节液压缸(3033)及三号液压缸位移传感器(3043);所述右髋关节液
压驱动支路包括四号电磁伺服比例阀(3014)、四号左压力传感器(3027)、
四号右压力传感器(3028)、右髋关节液压缸(3034)及四号液压缸位移传感
器(3044)。
3.根据权利要求1所述的一种连杆关节一体化液压驱动外骨骼,其特征在
于:所述踝关节(2)为被动驱动模块,由脚底法兰(11)和脚底连接器(12)
组成。
4.根据权利要求1所述的一种连杆关节一体化液压驱...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪步云,许德章,汪志红,刘国强,杨伟超,王毓,胡飞,
申请(专利权)人:芜湖安普机器人产业技术研究院有限公司,安徽工程大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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